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專題13 動態電路與故障分析
中考動態電路問題的解題策略與技巧，重在掌握電路分析，其關鍵在于要學會識別并畫出不同狀態下的等效電路圖,畫圖時去掉電路中由于斷路或短路等不工作部分,使得電路簡單.形象直觀的串并聯或只有一個用電路的工作電路，同時熟練掌握公式，利用不變的量已三知四求得。
一、動態電路題型
1.電路動態問題:就是對一個通常含有電源、滑動變阻器、開關、電流和電壓表等電器元件的電路，通過改變變阻器接入電路的阻值或開關的通斷來改變電路的連接方式，進而改變電路中的總電阻、電流、電壓的大小。
2.動態電路判斷要點
(1)弄清電路中各元件之間的關系:具體來說，要弄清電阻之間是串聯還是并聯或兩者皆有:所給的電表是測量干路的電流(或電壓)還是支路中的電流(或電壓)等。
(2)兩個總電阻的變化規律:
①并聯電路中的總電阻比并聯的每個電阻都小;
②在任何一個電路(無論該電路是串聯還是并聯或兩者皆有)中，總電阻隨電路中某一個電阻的增大
而增大，隨某一個電阻的減小而減小。
3.解題思路
總體遵循“先局部--再整體--再局部”的思路，具體說來:
①由某個電阻或開頭的變化分析總電阻的變化(局部);
②根據歐姆定律，由總電阻的變化分析總電流的變化(整體);
③由總電流的變化，根據歐姆定律和電路和串、并聯規律分析各支路的電壓、電流的變化(局部)。
二、故障電路
實驗電路圖 故障（有且只有一處） 現象
電壓表 電流表
電流表被短接 有示數 無示數
電流表處斷路 無示數 無示數
電壓表被短接 無示數 有示數
電壓表處斷路
定值電阻被短接 無示數 有示數，且示數偏大
定值電阻處斷路 有示數且接近電源電壓 無示數
電壓表串聯在電路中
滑動變阻器上面兩個接線柱接入電路 移動滑片，電表示數不變，電壓表示數接近電源電壓
滑動變阻器下面兩個接線柱接入電路 移動滑片，電表示數不變
判斷思路
1.因為電壓表的內阻很大，當電壓表直接與用電器串聯連入電路時，電路可以看斷路。此時電路中的電流表示數幾乎為0，電壓表的示數等于電源電壓(題目中最常考到)。
2.當電壓表與導線并聯時，電壓表被短路，其讀數為零。
3.電流表的內阻很小，當電流表直接與用電器并聯連入電路時，可以將其看作一段導線，用電器被短路。
4.用電流表、電壓表或導線來檢測故障
(1)電壓表并聯:有示數:并聯部分以外通路，并聯部分斷路;
無示數:并聯部分以外斷路或并聯部分短路。
(2)電流表并聯:有示數:并聯部分以外通路，并聯部分斷路;
無示數:并聯部分以外斷路或并聯部分短路。
(3)導線并聯:有特征的用電器(電燈、電表等)不工作:并聯部分斷路、并聯部分以外斷路、并聯部分短路。
題型1電路的動態分析 3
題型2限制性電路分析 7
題型3電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用 8
題型1電路的動態分析
1．某學習小組利用壓敏電阻、定值電阻等器材，設計出如圖所示汽車油量報警電路，當油箱內油量不足時可以報警提示。當R1兩端電壓大于設定值U時，就會觸發報警器，此時油箱中的油量稱為警示油量，已知壓敏電阻位于油箱底部且阻值隨壓力的增加而減小。關于油量表報警電路，下列說法錯誤的是（　　）
A．隨著油箱的油量減少，通過定值電阻的電流會變小
B．R1為壓敏電阻，R2為定值電阻
C．若換用阻值更大的定值電阻，警示油量值會變小
D．若換用電壓更大的電源，警示油量值會變小
2．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S時（　　）
A．電流表A1的示數變大
B．電流表A的示數不變
C．電壓表V示數與電流表A示數的比值變大
D．電壓表V示數與電流表A1示數的比值不變
3．如圖所示是某研究小組自制肺活量比較裝置，吹氣時氣球脹大，隔板向上運動，下列說法正確的是（　　）
A．總電阻變大
B．電壓表與電流表的比值變大
C．電壓表與電流表的乘積變大
D．電路總功率變大
4．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。開關S閉合，將滑動變阻器滑片P向左移動的過程中（　　）
A．電壓表V1示數變大，電流表A示數變小
B．電壓表V2示數變小，電流表A示數不變
C．整個電路消耗的電功率變大
D．電壓表V2示數與電壓表V1示數的差值不變
5．小明家利用天然氣熱水器提供熱水，安全意識強的小明設計一個天然氣泄漏檢測電路，如圖甲所示，R為氣敏電阻，R0為定值電阻，電源電壓恒定不變。下列說法正確的是（　　）
A．R的阻值隨著天然氣的濃度增加而增大
B．當天然氣濃度增加時，電壓表與電流表的比值變大
C．當天然氣濃度增加時，兩表示數均增大
D．當天然氣濃度增加時，電流表示數變小
6．圖﹣1是一個溫度報警器簡化電路圖，電阻隨溫度變化的規律如圖﹣2所示，通過電阻R0的電流隨它兩端電壓變化的規律如圖﹣3所示。下列說法中不正確的是（　　）
A．R的阻值隨它的溫度的升高而減小
B．R0是一個定值電阻
C．閉合開關后，R的溫度升高時，R0的電功率變小
D．閉合開關后，R的溫度升高時，電壓表示數變小，電流表示數變大
7．如圖甲是水果自動篩選裝置，原理如下：傳送帶上的水果經過檢測點時，壓敏電阻R的阻值發生變化，其阻值隨壓力F變化的關系如圖乙所示，當定值電阻R0兩端電壓小于一定值時，機械裝置啟動，將質量較小的水果推出傳送帶，實現自動篩選功能（　　）
A．檢測點受到的壓力越大，R的阻值越大
B．當檢測區沒有水果時，電路中的電流最大
C．檢測區水果質量越小，電壓表的示數越小
D．檢測區水果質量越大，電路中的總功率越小
8．監測大氣污染物濃度的電路如圖甲所示，R0為定值電阻，電源電壓不變。氣敏電阻R的阻值隨污染物濃度變化的圖象如圖乙所示。閉合開關，當污染物濃度增大時，下列說法正確的是（　　）
A．電流表的示數減小 B．電路的總功率變小
C．電壓表的示數變小 D．電路中的總電阻增大
（多選）9．小雨受穿戴式“智能體溫計”（如圖甲所示）的啟發，設計了一個如圖乙所示的體溫計電路圖，用電表示數大小反映溫度高低，熱敏電阻R1的阻值隨溫度的升高而增大，定值電阻R2起保護電路的作用。下列分析正確的是（　　）
A．該電路中的電表是電壓表
B．溫度變化時R2兩端電壓不變
C．溫度升高時電路中電流變小
D．溫度降低時電路的總功率變大
（多選）10．如圖所示電路中，電源電壓和燈L的電阻均保持不變。開關S閉合后，滑動變阻器的滑片P從中點向b端滑動的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．電壓表的示數不變 B．電燈L的亮度不變
C．電流表A1的示數變小 D．電流表A2的示數不變
題型2限制性電路分析
（多選）11．如圖所示，電源電壓恒為4V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器的規格為“20Ω 1A”，小燈泡L標有“2.5V 1.25W”的字樣（燈絲電阻不變）。閉合開關S，在保證電路各元件安全的情況下，移動滑動變阻器的滑片，下列說法正確的是（　　）
A．電壓表的示數變化范圍是1.5～3V
B．電流表的示數變化范圍是0.2～0.6A
C．小燈泡L的電功率的變化范圍是0.2～1.25W
D．滑動變阻器連入電路的阻值的變化范圍是10～20Ω
（多選）12．如圖所示，標有“3V 1.5W”的小燈泡L與最大阻值為30Ω的滑動變阻器R連接在電路中。電源電壓為9V且保持不變，燈絲電阻不隨溫度變化。電流表和電壓表選擇的量程分別為“0～0.6A”和“0～15V”。閉合開關S，在保證電路安全的情況下，移動滑動變阻器的滑片P，則下列說法中正確的是（　　）
A．電流表的變化范圍是0.25～0.6A
B．電壓表的變化范圍是6～7.5 V
C．滑動變阻器接入電路中的阻值變化范圍是9～30Ω
D．小燈泡電功率的變化范圍是0.375～1.5W
（多選）13．如圖所示電路，電源電壓為6V，定值電阻R的阻值為10Ω，電壓表接入0～3V量程，電流表接入0～0.6A量程，滑動變阻器標有“20Ω 0.5A”，閉合開關，在保證各元件安全的情況下，下列說法正確的是（　　）
A．電流表示數變化范圍0.3A～0.6A
B．電壓表示數變化范圍2V～3V
C．滑動變阻器阻值變化范圍10Ω～20Ω
D．電路總功率最大值2.7W
14．如圖所示，電源電壓恒為8V，電壓表量程為0～3V，滑動變阻器的規格為“20Ω 1A”，燈飽標有“6V 3W”字樣。若閉合開關，兩電表示數均不超過所選量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值，不考慮燈絲電阻變化，則下列說法正確的是（　　）
A．電壓表示數的變化范圍0～3V
B．電流表的量程應選0～3A
C．滑動變阻器的的最大功率為1W
D．滑動變阻器的阻值變化范圍4Ω～7.2Ω
題型3電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用
15．在如圖所示的實驗電路中，當閉合開關S后，發現燈不亮。為了判斷電路是否正常，應首先進行怎樣的操作？如果有故障，只有燈和變阻器可能出現故障，下列說法錯誤的是（　　）
A．首先斷開開關，把所有元件拆下，重新再連接一次
B．首先移動滑動變阻器的滑片，觀察電壓表和電流表的示數變化情況
C．如果電流表沒有示數，可能電路是斷路，電壓表有示數，可能燈泡斷路
D．如果電流表沒有示數，可能電路是斷路，電壓表也沒有示數，可能變阻器斷路
16．如圖所示是由L1、L2兩個不同規格的小燈泡組成的串聯電路。已知電源電壓為4.5V，當閉合開關S后，兩燈都不亮，此時用電壓表測得A、B兩點之間的電壓為零，B、C兩點之間的電壓為4.5V。下列判斷正確的是（　　）
A．燈泡L1的燈絲斷了 B．燈泡L2的燈絲斷了
C．開關接觸不良 D．燈泡L2被短路
17．如圖所示的電路，閉合開關S，觀察發現燈泡L1亮，L2不亮，調節滑動變阻器滑片的位置，燈泡L1的亮度會發生變化，但燈泡L2始終不亮。下列對該電路故障的分析正確的是（　　）
A．燈泡L2的燈絲斷了，電壓表有示數
B．燈泡L2被短路，電壓表有示數
C．滑動變阻器被短路，電壓表無示數
D．滑動變阻器接觸不良，電壓表無示數
18．如圖所示的電路，閉合開關后移動滑片，小燈泡始終不發光，在閉合開關且不拆開導線的情況下，將N接電源“﹣”極，M依次試觸A、B、C接線柱，發現電壓表的示數分別為0V、3V、3V，若故障只有一處，下列判斷正確的是（　　）
A．小燈泡斷路 B．開關斷路
C．小燈泡短路 D．滑動變阻器斷路
19．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S，電路正常工作。一段時間后，兩燈中有一燈熄滅，三個電表中有兩個電表的示數變小，則（　　）
A．一定是電流表A1的示數不變、燈L1開路
B．一定是電壓表V的示數不變、燈L2開路
C．可能是電流表A2的示數不變、燈L2短路
D．可能是電流表A1的示數不變、燈L2開路
20．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S，電路正常工作。一段時間后，兩燈中有一燈熄滅，三個電表中有兩個電表的示數變小，則（　　）
A．電流表A1的示數不變、燈L1開路
B．電流表A2的示數不變、燈L2開路
C．電壓表V的示數不變、燈L1開路
D．電流表V的示數不變、燈L2開路
21．將規格相同的兩個小燈泡L1和 L2按如圖所示電路接入電路，閉合開關，兩電流表指針偏轉程度相同（不為0），造成這一實驗現象的原因可能是（　　）
A．電流表A1、A2選擇的量程不同
B．小燈泡L1短路
C．小燈泡L2短路
D．小燈泡L1的燈絲斷了
22．如圖所示，電路中電源兩端的電壓保持不變，閉合開關S，電流表A1、A2的示數分別為I1、I2，電壓表V的示數為U。某時刻，突然出現電流表的示數。I2減小為I1，而電流表A1和電壓表V示數不變的現象，對于此電路可能出現的故障，下列判斷中正確的是（　　）
A．電燈L出現斷路 B．電燈L出現短路
C．滑動變阻器出現斷路 D．開關斷路
（多選）23．如圖所示電路中，已知電源電壓為3V，L1、L2為兩個不同規格的小燈泡，當開關S閉合后兩燈都不亮。用電壓表進行測量時，測得AB兩點之間的電壓為零，BC兩點之間的電壓為3V，若電路故障只有一處，則下列判斷中不正確的是（　　）
A．燈泡L1可能被短接 B．開關S接觸不良
C．燈泡L2處可能斷路 D．燈泡L2可能被短接專題13 動態電路與故障分析
中考動態電路問題的解題策略與技巧，重在掌握電路分析，其關鍵在于要學會識別并畫出不同狀態下的等效電路圖,畫圖時去掉電路中由于斷路或短路等不工作部分,使得電路簡單.形象直觀的串并聯或只有一個用電路的工作電路，同時熟練掌握公式，利用不變的量已三知四求得。
一、動態電路題型
1.電路動態問題:就是對一個通常含有電源、滑動變阻器、開關、電流和電壓表等電器元件的電路，通過改變變阻器接入電路的阻值或開關的通斷來改變電路的連接方式，進而改變電路中的總電阻、電流、電壓的大小。
2.動態電路判斷要點
(1)弄清電路中各元件之間的關系:具體來說，要弄清電阻之間是串聯還是并聯或兩者皆有:所給的電表是測量干路的電流(或電壓)還是支路中的電流(或電壓)等。
(2)兩個總電阻的變化規律:
①并聯電路中的總電阻比并聯的每個電阻都小;
②在任何一個電路(無論該電路是串聯還是并聯或兩者皆有)中，總電阻隨電路中某一個電阻的增大
而增大，隨某一個電阻的減小而減小。
3.解題思路
總體遵循“先局部--再整體--再局部”的思路，具體說來:
①由某個電阻或開頭的變化分析總電阻的變化(局部);
②根據歐姆定律，由總電阻的變化分析總電流的變化(整體);
③由總電流的變化，根據歐姆定律和電路和串、并聯規律分析各支路的電壓、電流的變化(局部)。
二、故障電路
實驗電路圖 故障（有且只有一處） 現象
電壓表 電流表
電流表被短接 有示數 無示數
電流表處斷路 無示數 無示數
電壓表被短接 無示數 有示數
電壓表處斷路
定值電阻被短接 無示數 有示數，且示數偏大
定值電阻處斷路 有示數且接近電源電壓 無示數
電壓表串聯在電路中
滑動變阻器上面兩個接線柱接入電路 移動滑片，電表示數不變，電壓表示數接近電源電壓
滑動變阻器下面兩個接線柱接入電路 移動滑片，電表示數不變
判斷思路
1.因為電壓表的內阻很大，當電壓表直接與用電器串聯連入電路時，電路可以看斷路。此時電路中的電流表示數幾乎為0，電壓表的示數等于電源電壓(題目中最常考到)。
2.當電壓表與導線并聯時，電壓表被短路，其讀數為零。
3.電流表的內阻很小，當電流表直接與用電器并聯連入電路時，可以將其看作一段導線，用電器被短路。
4.用電流表、電壓表或導線來檢測故障
(1)電壓表并聯:有示數:并聯部分以外通路，并聯部分斷路;
無示數:并聯部分以外斷路或并聯部分短路。
(2)電流表并聯:有示數:并聯部分以外通路，并聯部分斷路;
無示數:并聯部分以外斷路或并聯部分短路。
(3)導線并聯:有特征的用電器(電燈、電表等)不工作:并聯部分斷路、并聯部分以外斷路、并聯部分短路。
題型1電路的動態分析 3
題型2限制性電路分析 10
題型3電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用 16
題型1電路的動態分析
1．某學習小組利用壓敏電阻、定值電阻等器材，設計出如圖所示汽車油量報警電路，當油箱內油量不足時可以報警提示。當R1兩端電壓大于設定值U時，就會觸發報警器，此時油箱中的油量稱為警示油量，已知壓敏電阻位于油箱底部且阻值隨壓力的增加而減小。關于油量表報警電路，下列說法錯誤的是（　　）
A．隨著油箱的油量減少，通過定值電阻的電流會變小
B．R1為壓敏電阻，R2為定值電阻
C．若換用阻值更大的定值電阻，警示油量值會變小
D．若換用電壓更大的電源，警示油量值會變小
【解答】解：由電路圖可知，電阻R1、R2串聯接入電路中，報警器與電阻R1并聯；
AB、已知壓敏電阻的阻值隨壓力的增加而減小，當油箱中的油量減少時，壓敏電阻受到的壓力減小，則壓敏電阻的阻值變大，根據串聯電路的分壓規律可知壓敏電阻分得的電壓變大；由題知，油量減少時，R1兩端電壓會大于設定值U，從而觸發報警，所以R1為壓敏電阻，R2為定值電阻；由串聯電路的電阻規律可知此時電路的總電阻變大，根據歐姆定律可知電路中的電流變小，即通過定值電阻的電流會變小，故AB正確；
C、若換用阻值更大的定值電阻（即R2的阻值更大），因報警電壓不變（即報警時R1兩端的電壓U1不變），電源電壓不變，則由串聯電路的電壓特點可知定值電阻R2兩端的電壓U2不變，由I可知電路中的電流變小，根據R1可知壓敏電阻的阻值變大，其受到的壓力變小，說明警示油量值將變小，故C正確；
D、若換用電壓更大的電源，因報警電壓不變（即報警時R1兩端的電壓U1不變），則由串聯電路的電壓特點可知定值電阻R2兩端的電壓U2變大，由I可知電路中的電流變大，根據R1可知壓敏電阻的阻值變小，其受到的壓力變大，說明警示油量值將變大，故D錯誤。
故選：D。
2．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S時（　　）
A．電流表A1的示數變大
B．電流表A的示數不變
C．電壓表V示數與電流表A示數的比值變大
D．電壓表V示數與電流表A1示數的比值不變
【解答】解：AB．由圖可知，開關S斷開時，只有R1的簡單電路，電流表A和A1測量通過R1的電流，電壓表測量電源電壓，電流表A和A1的示數相等，閉合開關S，兩個電阻并聯，電流表A測量干路中的電流，電流表A1測量通過R1的電流，電壓表測量電源電壓，電壓表的示數不變，電阻R1的阻值不變，它兩端的電壓不變，由可知通過R1的電流不變，即電流表A1的示數不變，由并聯電路電流的規律可知干路中的電流變大，即電流表A的示數變大，故AB錯誤；
C．電壓表的示數不變，電流表A的示數變大，電壓表V示數與電流表A示數的比值變小，故C錯誤；
D．電壓表的示數不變，電流表A1的示數不變，電壓表V示數與電流表A1示數的比值不變，故D正確。
故選：D。
3．如圖所示是某研究小組自制肺活量比較裝置，吹氣時氣球脹大，隔板向上運動，下列說法正確的是（　　）
A．總電阻變大
B．電壓表與電流表的比值變大
C．電壓表與電流表的乘積變大
D．電路總功率變大
【解答】解：由電路圖可知，開關閉合時，定值電阻R1與滑動變阻器R0串聯，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
A、吹氣時，氣球脹大，隔板向上運動，變阻器滑片向上移動，R0接入電路中的電阻變小，電路的總電阻變小，故A錯誤；
B、由I可知，電壓表與電流表的比值為R0接入電路中的電阻，則電壓表與電流表的比值變小，故B錯誤；
C、根據P＝UI可知電壓表與電流表的乘積為變阻器R0的消耗電功率；滑動變阻器R0消耗的功率為：P0＝I2R0＝（）2R0，
由上式可知：當R0＝R1時，滑動變阻器R0消耗的功率最大；
吹氣時，由于R0接入電路中的阻值減小，
若R0最大＞R1，則R0的消耗電功率先變大后變小，即電壓表與電流表的乘積先變大后變小；
若R0最大≤R1，則R0的消耗電功率變小，即電壓表與電流表的乘積變小，故C錯誤；
D、由P＝UI可知，電路總功率變大，故D正確。
故選：D。
4．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。開關S閉合，將滑動變阻器滑片P向左移動的過程中（　　）
A．電壓表V1示數變大，電流表A示數變小
B．電壓表V2示數變小，電流表A示數不變
C．整個電路消耗的電功率變大
D．電壓表V2示數與電壓表V1示數的差值不變
【解答】解：由題圖可知，滑動變阻器與定值電阻R串聯，電壓表V1測量滑動變阻器兩端的電壓，電壓表V2測量電源電壓，電流表測量電路中的電流；
在滑動變阻器滑片P向左移動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變小，由電阻的串聯，電路的總電阻變小，由I可知，此時電路中的電流變大，即電流表的示數變大；
由U＝IR可知，定值電阻R兩端的電壓變大，由于串聯電路中電源電壓等于各用電器兩端的電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓變小，即電壓表V1的示數變小；
由于電源電壓保持不變，所以電壓表V2的示數不變，故AB錯誤；
由于電壓表V2的示數不變，電壓表V1的示數變小，所以電壓表V2示數與電壓表V1示數的差值變大，故D錯誤；
由于電源電壓不變，電路中的電流變大，由P＝UI知整個電路消耗的電功率變大，故C正確。
故選：C。
5．小明家利用天然氣熱水器提供熱水，安全意識強的小明設計一個天然氣泄漏檢測電路，如圖甲所示，R為氣敏電阻，R0為定值電阻，電源電壓恒定不變。下列說法正確的是（　　）
A．R的阻值隨著天然氣的濃度增加而增大
B．當天然氣濃度增加時，電壓表與電流表的比值變大
C．當天然氣濃度增加時，兩表示數均增大
D．當天然氣濃度增加時，電流表示數變小
【解答】解：
由圖甲可知，氣敏電阻R與定值電阻R0串聯，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
ACD、由乙圖可知，當天然氣濃度增大時，氣敏電阻R的阻值變小，電路中的總電阻變小，由I可知，電路中的電流變大，即電流表的示數變大，由U＝IR可知，R0兩端的電壓變大，即電壓表的示數變大，故AD錯誤，C正確；
B、由R可知，電壓表與電流表示數的比值等于定值電阻R0的阻值，其比值不變，故B錯誤。
故選：C。
6．圖﹣1是一個溫度報警器簡化電路圖，電阻隨溫度變化的規律如圖﹣2所示，通過電阻R0的電流隨它兩端電壓變化的規律如圖﹣3所示。下列說法中不正確的是（　　）
A．R的阻值隨它的溫度的升高而減小
B．R0是一個定值電阻
C．閉合開關后，R的溫度升高時，R0的電功率變小
D．閉合開關后，R的溫度升高時，電壓表示數變小，電流表示數變大
【解答】解：A、根據圖﹣2可知，當溫度升高時，R的阻值減小，所以R的阻值隨它的溫度的升高而變小，故A正確；
B、根據圖﹣3可知，通過R0的電流和R0兩端的電壓的圖像為一條斜線，即通過R0的電流與它兩端的電壓成正比，這說明R0的阻值是不變的，不會隨著電壓的改變而改變，故B正確；
CD、閉合開關后，R的溫度升高時，R接入電路中的電阻變小，電路的總電阻變小，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，電流表示數變大；電路中的電流變大，根據U＝IR可知，R0兩端的電壓變大，根據串聯電路的電壓規律可知，R兩端的電壓變小，電壓表示數變小，由P＝UI知R0的電功率變大，故C錯誤，D正確。
故選：C。
7．如圖甲是水果自動篩選裝置，原理如下：傳送帶上的水果經過檢測點時，壓敏電阻R的阻值發生變化，其阻值隨壓力F變化的關系如圖乙所示，當定值電阻R0兩端電壓小于一定值時，機械裝置啟動，將質量較小的水果推出傳送帶，實現自動篩選功能（　　）
A．檢測點受到的壓力越大，R的阻值越大
B．當檢測區沒有水果時，電路中的電流最大
C．檢測區水果質量越小，電壓表的示數越小
D．檢測區水果質量越大，電路中的總功率越小
【解答】解：由圖甲知壓敏電阻R與定值電阻R0串聯，電壓表測量壓敏電阻兩端的電壓；
AD、當檢測點上的水果質量越大時，壓敏電阻受到的壓力越大，由圖象乙可知，壓敏電阻的阻值越小，根據歐姆定律可知，電路中的電流越大，由P＝UI知電路中的總功率越大，故AD錯誤；
B、由圖乙知當檢測區沒有水果時，壓敏電阻的最大，電路的總電阻最大，由歐姆定律得電路中的電流最小，故B錯誤；
C、檢測區水果質量越小，敏電阻受到的壓力越小，由圖象乙可知，壓敏電阻的阻值越大，根據歐姆定律可知，電路中的電流越小，根據U＝IR可知，定值電阻R0兩端的電壓越小，電壓表的示數越小，故C正確。
故選：C。
8．監測大氣污染物濃度的電路如圖甲所示，R0為定值電阻，電源電壓不變。氣敏電阻R的阻值隨污染物濃度變化的圖象如圖乙所示。閉合開關，當污染物濃度增大時，下列說法正確的是（　　）
A．電流表的示數減小 B．電路的總功率變小
C．電壓表的示數變小 D．電路中的總電阻增大
【解答】解：
由電路圖可知，定值電阻R0與氣敏電阻R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
由圖象可知，當污染物濃度增大時，R的阻值減小，電路中的總電阻減小，由I可知，電路中的電流增大，即電流表的示數增大；
由U＝IR可知，R0兩端的電壓增大；電源電壓不變，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以R兩端的電壓減小，即電壓表的示數減小；
由P＝UI知電路的總功率變大，綜上所述，C正確。
故選：C。
（多選）9．小雨受穿戴式“智能體溫計”（如圖甲所示）的啟發，設計了一個如圖乙所示的體溫計電路圖，用電表示數大小反映溫度高低，熱敏電阻R1的阻值隨溫度的升高而增大，定值電阻R2起保護電路的作用。下列分析正確的是（　　）
A．該電路中的電表是電壓表
B．溫度變化時R2兩端電壓不變
C．溫度升高時電路中電流變小
D．溫度降低時電路的總功率變大
【解答】解：A、由電路圖可知，電阻R1和R2串聯接入電路，該電路中的電表并聯接入電路，為電壓表，故A正確；
BC、電阻R1的阻值隨溫度的升高而增大，當溫度升高時，串聯電路的總電阻變大，根據I可知電路中的電流變小，R2是定值電阻，根據U＝IR可知R2兩端電壓變小，故C正確、B錯誤；
D、同理可知，溫度降低時，電路中的電流變大，根據P＝UI可知，電路消耗的總功率變大，故D正確。
故選：ACD。
（多選）10．如圖所示電路中，電源電壓和燈L的電阻均保持不變。開關S閉合后，滑動變阻器的滑片P從中點向b端滑動的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．電壓表的示數不變 B．電燈L的亮度不變
C．電流表A1的示數變小 D．電流表A2的示數不變
【解答】解：A、由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器并聯，電壓表測電源的電壓，因電源的電壓保持不變，所以，滑片移動時，電壓表的示數不變，故A正確；
B、因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，通過燈泡的電流和實際功率不變，亮暗不變，故B正確；
CD、電流表A1測干路電流，電流表A2測滑動變阻器支路的電流，在變阻器的滑片P從中點向b端滑動過程中，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，由I可知，通過滑動變阻器的電流變小，即電流表A2的示數變小；因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流變小，即電流表A1的示數變小，故C正確，D錯誤。
故選：ABC。
題型2限制性電路分析
（多選）11．如圖所示，電源電壓恒為4V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器的規格為“20Ω 1A”，小燈泡L標有“2.5V 1.25W”的字樣（燈絲電阻不變）。閉合開關S，在保證電路各元件安全的情況下，移動滑動變阻器的滑片，下列說法正確的是（　　）
A．電壓表的示數變化范圍是1.5～3V
B．電流表的示數變化范圍是0.2～0.6A
C．小燈泡L的電功率的變化范圍是0.2～1.25W
D．滑動變阻器連入電路的阻值的變化范圍是10～20Ω
【解答】解：由電路圖可知，閉合開關S后，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測變阻器R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
A、燈泡正常發光時的電壓為2.5V，功率為1.25W，
因串聯電路總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡正常發光時電壓表的示數U滑＝U﹣UL＝4V﹣2.5V＝1.5V，
因1.5V＜3V，沒有超出電壓表的量程，
所以，電壓表的最小示數為1.5V，則電壓表的示數變化范圍為1.5V～3V，故A正確；
BCD、此時燈泡正常發光，即小燈泡的最大實際功率為1.25W，
由P＝UI可得燈泡正常發光時的電流：IL0.5A，
因串聯電路中各處的電流相等，且電流表量程“0～0.6A”，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，
所以，電路中的最大電流I大＝IL＝0.5A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
則滑動變阻器接入電路的最小阻值：R滑小3Ω；
燈泡的電阻：RL5Ω，
根據串聯分壓原理可知當電壓表的示數最大為3V時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，電路中的電流最小，燈泡的實際功率最小，
則燈泡兩端的最小電壓：UL′＝U﹣U滑大＝4V﹣3V＝1V，
電路中的最小電流：I小0.2A，
燈泡的最小功率：PL小＝（I小）2RL＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W，
滑動變阻器接入電路的最大阻值：R滑小15Ω，
所以，小燈泡的實際電功率變化范圍為0.2W～1.25W，電路中的電流范圍為0.2A～0.5A，滑動變阻器連入電路的阻值的變化范圍是3～15Ω，故BD錯誤，C正確。
故選：AC。
（多選）12．如圖所示，標有“3V 1.5W”的小燈泡L與最大阻值為30Ω的滑動變阻器R連接在電路中。電源電壓為9V且保持不變，燈絲電阻不隨溫度變化。電流表和電壓表選擇的量程分別為“0～0.6A”和“0～15V”。閉合開關S，在保證電路安全的情況下，移動滑動變阻器的滑片P，則下列說法中正確的是（　　）
A．電流表的變化范圍是0.25～0.6A
B．電壓表的變化范圍是6～7.5 V
C．滑動變阻器接入電路中的阻值變化范圍是9～30Ω
D．小燈泡電功率的變化范圍是0.375～1.5W
【解答】解：由電路圖知，小燈泡與滑動變阻器串聯在電路中，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
ABC．小燈泡正常工作時，通過的電流為：
，
在保證電路安全的情況下，電路中的最大電流為0.5A。此時變阻器接入電路的阻值最小，其兩端的電壓最小為：
Umin＝U﹣UL＝9V﹣3V＝6V，
變阻器接入電路的最小阻值：
，
小燈泡的電阻：
，
當變阻器接入電路的阻值最大時，電路中的總電阻最大，據歐姆定律知，電路中的電流最小為：
，
電壓表的示數最大為：
Umax＝IminRmax＝0.25A×30Ω＝7.5V＜15V，
所以電流表的變化范圍是0.25～0.5A，電壓表的變化范圍是6～7.5V，滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍是12～30Ω。故AC錯誤，B正確；
D．小燈泡正常發光時，功率最大為1.5W。電路中的電流最小時，小燈泡消耗的電功率最小為：
（0.25A）2×6Ω＝0.375W，
所以小燈泡的電功率的變化范圍是0.375～1.5W。故D正確。
故選：BD。
（多選）13．如圖所示電路，電源電壓為6V，定值電阻R的阻值為10Ω，電壓表接入0～3V量程，電流表接入0～0.6A量程，滑動變阻器標有“20Ω 0.5A”，閉合開關，在保證各元件安全的情況下，下列說法正確的是（　　）
A．電流表示數變化范圍0.3A～0.6A
B．電壓表示數變化范圍2V～3V
C．滑動變阻器阻值變化范圍10Ω～20Ω
D．電路總功率最大值2.7W
【解答】解：由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
當電壓表的示數UR＝3V時，電路中的電流，
I0.3A，
因串聯電路中各處的電流相等，且滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表的量程為0～0.6A，
所以，電路中的最大電流I大＝0.3A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，電路消耗的總功率最大，
電路消耗的最大功率：P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W，故D錯誤；
此時電路中的總電阻：
R總，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R滑＝R總﹣R＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，
又因為滑動變阻器接入電路的阻值最大為20Ω時，電流表和電壓表的示數都最小，可以保證各元件安全的情況，則滑動變阻器阻值變化范圍10Ω～20Ω，故C正確；
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電壓表的示數最小，
則電路中的最小電流：
I小，
所以，電流表示數變化范圍0.2A～0.3A，故A錯誤；
電壓表的最小示數：
UR′＝I小R＝0.2A×10Ω＝2V，
所以，電壓表示數變化范圍2V～3V，故B正確。
故選：BC。
14．如圖所示，電源電壓恒為8V，電壓表量程為0～3V，滑動變阻器的規格為“20Ω 1A”，燈飽標有“6V 3W”字樣。若閉合開關，兩電表示數均不超過所選量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值，不考慮燈絲電阻變化，則下列說法正確的是（　　）
A．電壓表示數的變化范圍0～3V
B．電流表的量程應選0～3A
C．滑動變阻器的的最大功率為1W
D．滑動變阻器的阻值變化范圍4Ω～7.2Ω
【解答】解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓。
（1）燈泡正常發光時的電壓為6V，功率為3W，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡正常發光時滑動變阻器兩端的電壓：
U滑＝U﹣UL＝8V﹣6V＝2V，
因2V＜3V，沒有超出電壓表的量程，所以，燈泡兩端的電壓可以達到6V，電壓表示數的變化范圍2V～3V，故A錯誤；
因串聯電路中各處的電流相等，所以，根據P＝UI可得，燈泡正常發光時電路中的電流：
I＝IL0.5A，
因滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，
所以，電路中的最大電流I大＝0.5A，則電流表的量程為0～0.6A，故B錯誤；
此時滑動變阻器接入電路的電阻最小，最小為：
R滑小4Ω；
（2）當電壓表的示數為3V時，電路中的電流最小，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，
燈泡的電阻：
RL12Ω，
燈泡兩端的電壓：
UL′＝U﹣U滑大＝8V﹣3V＝5V，
電路中的最小電流：
I小A，
滑動變阻器接入電路中的最大阻值：
R滑大7.2Ω，
所以，滑動變阻器阻值變化的范圍是4Ω～7.2Ω，故D正確；
（3）因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：I，
滑動變阻器消耗的電功率：
P滑＝I2R滑＝（）2R滑
，
由此可知，當R滑＝RL＝12Ω時，滑動變阻器消耗的功率才能達到最大，
而滑動變阻器阻值變化的范圍是4Ω～7.2Ω，且0～12Ω之間滑動變阻器的電功率隨阻值的增大而增大，
則R滑＝7.2Ω時，滑動變阻器消耗的電功率最大，
所以，滑動變阻器消耗的最大功率：
P滑大＝U滑大I小＝3VA＝1.25W，故C錯誤。
故選：D。
題型3電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用
15．在如圖所示的實驗電路中，當閉合開關S后，發現燈不亮。為了判斷電路是否正常，應首先進行怎樣的操作？如果有故障，只有燈和變阻器可能出現故障，下列說法錯誤的是（　　）
A．首先斷開開關，把所有元件拆下，重新再連接一次
B．首先移動滑動變阻器的滑片，觀察電壓表和電流表的示數變化情況
C．如果電流表沒有示數，可能電路是斷路，電壓表有示數，可能燈泡斷路
D．如果電流表沒有示數，可能電路是斷路，電壓表也沒有示數，可能變阻器斷路
【解答】解：AB、如圖是燈泡與滑動變阻器串聯的電路當閉合開關S后，發現燈不亮。由于閉合開關前滑動變阻器調到電阻最大位置，如果閉合開關燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路，也可能是電流過小，因而移動滑動變阻器觀察電路中電表示數是否變化，燈泡是否能發光，不應該拆除電路，重新連接，故A錯誤，故B正確；
C、燈泡不亮，如果電流表沒有示數，可能電路是斷路，如果電壓表有示數，說明電壓表到電源兩極是通路，則可能燈泡斷路，故C正確；
D、燈泡不亮，如果電流表沒有示數，可能電路是斷路，電壓表也沒有示數，說明電壓表到電源兩極是斷路，可能變阻器斷路，故D正確。
故選：A。
16．如圖所示是由L1、L2兩個不同規格的小燈泡組成的串聯電路。已知電源電壓為4.5V，當閉合開關S后，兩燈都不亮，此時用電壓表測得A、B兩點之間的電壓為零，B、C兩點之間的電壓為4.5V。下列判斷正確的是（　　）
A．燈泡L1的燈絲斷了 B．燈泡L2的燈絲斷了
C．開關接觸不良 D．燈泡L2被短路
【解答】解：已知兩燈串聯，閉合開關后，兩燈都不亮，所以不可能是一燈短路，只能是斷路；將電壓表并聯在L1兩端時（AB兩點），電壓表示數為0，說明A、B兩點與電源間存在斷路；將電壓表并聯到BC兩點時，電壓表有示數，且等于電源電壓，說明電壓表與電源正負極之間是連通的，所以故障是與電壓表并聯的燈泡L2的燈絲斷了；故B正確。
故選：B。
17．如圖所示的電路，閉合開關S，觀察發現燈泡L1亮，L2不亮，調節滑動變阻器滑片的位置，燈泡L1的亮度會發生變化，但燈泡L2始終不亮。下列對該電路故障的分析正確的是（　　）
A．燈泡L2的燈絲斷了，電壓表有示數
B．燈泡L2被短路，電壓表有示數
C．滑動變阻器被短路，電壓表無示數
D．滑動變阻器接觸不良，電壓表無示數
【解答】解：由圖知，兩燈泡和滑動變阻器串聯，電壓表測L1兩端的電壓；
A、若燈泡L2的燈絲斷了，整個電路斷路，則兩燈都不亮，此時電壓表與電源的兩端不相連，電壓表沒有示數，故A錯誤；
B、若小燈泡L2短路，電壓表測量燈L1兩端的電壓，有示數，燈泡L2始終不亮，燈泡L1照常發光，且調節變阻器的滑片，能改變燈泡L1的亮度，故B正確；
C、若滑動變阻器短路，小燈泡L1、L2串聯，都可以發光，且電壓表有示數，故C錯誤；
D、若滑動變阻器接觸不良，整個電路斷路，則兩燈都不亮，且電壓表與電源的兩端不相連，電壓表沒有示數，故D錯誤。
故選：B。
18．如圖所示的電路，閉合開關后移動滑片，小燈泡始終不發光，在閉合開關且不拆開導線的情況下，將N接電源“﹣”極，M依次試觸A、B、C接線柱，發現電壓表的示數分別為0V、3V、3V，若故障只有一處，下列判斷正確的是（　　）
A．小燈泡斷路 B．開關斷路
C．小燈泡短路 D．滑動變阻器斷路
【解答】解：電源、開關、燈泡和變阻器串聯在電路中；燈泡始終不發光的原因，可能是燈泡短路，或電路中存在斷路故障；在閉合開關且不拆開導線的情況下，將N接電源“﹣”極，M依次試觸A、B、C接線柱，發現電壓表的示數分別為0V、3V、3V，若故障只有一處。
M接A時，電壓表并聯在變阻器兩端，電壓表無示數，燈泡不亮，說明斷路在電壓表并聯的A點之外，同時也說明燈泡不會短路，故CD錯誤；M接B時，電壓表并聯在燈泡和變阻器兩端，電壓表有示數，說明開關不會斷路，故B錯誤，同時也說明斷路在電壓表并聯的兩點之間，所以可以判定斷路在A點和B點之間的電路上，即小燈泡斷路，故A正確。
故選：A。
19．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S，電路正常工作。一段時間后，兩燈中有一燈熄滅，三個電表中有兩個電表的示數變小，則（　　）
A．一定是電流表A1的示數不變、燈L1開路
B．一定是電壓表V的示數不變、燈L2開路
C．可能是電流表A2的示數不變、燈L2短路
D．可能是電流表A1的示數不變、燈L2開路
【解答】解：由電路圖可知，電路正常工作時，L1、L2并聯，電流表A2測L2支路的電流，A1測干路電流，電壓表測電源電壓；
兩燈中有一燈熄滅，若電路故障為短路，則會造成電源短路而燒壞電源，干路上的A1表會被燒壞，其他兩電表的示數為0，因此故障不是短路，只能為斷路；
由電路圖可知，不論兩只燈泡中的那一盞斷路，電壓表始終測電源的電壓，故電壓表的示數不變；
原來電流表A1測兩支路的總電流，其中一個燈斷路后，A1只測其中一個支路電流，根據并聯電路電流的規律可知A1示數會變小；
若燈泡L1斷路，A1示數變小，A2的示數不變，電壓表示數不變，
若燈泡L2斷路，則A2的示數變小，A1示數減小，電壓表示數不變，故B正確。
故選：B。
20．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關S，電路正常工作。一段時間后，兩燈中有一燈熄滅，三個電表中有兩個電表的示數變小，則（　　）
A．電流表A1的示數不變、燈L1開路
B．電流表A2的示數不變、燈L2開路
C．電壓表V的示數不變、燈L1開路
D．電流表V的示數不變、燈L2開路
【解答】解：由電路圖可知，電路正常工作時，L1、L2并聯，電流表A2測L2支路的電流，A1測干路電流，電壓表測電源電壓；
兩燈中有一燈熄滅，若電路故障為短路，則會造成電源短路而燒壞電源，干路上的A1表會被燒壞，其他兩電表的示數為0，因此故障不是短路，只能為斷路；
由電路圖可知，不論兩只燈泡中的那一盞斷路，電壓表始終測電源的電壓，故電壓表的示數不變；
原來電流表A1測兩支路的總電流，其中一個燈斷路后，A1只測其中一個支路電流，根據并聯電路電流的規律可知A1示數會變小；
若燈泡L1斷路，A1示數變小，A2的示數不變，電壓表示數不變，
若燈泡L2斷路，則A2的示數變小，A1示數減小，電壓表示數不變，故D正確；
故選：D。
21．將規格相同的兩個小燈泡L1和 L2按如圖所示電路接入電路，閉合開關，兩電流表指針偏轉程度相同（不為0），造成這一實驗現象的原因可能是（　　）
A．電流表A1、A2選擇的量程不同
B．小燈泡L1短路
C．小燈泡L2短路
D．小燈泡L1的燈絲斷了
【解答】解：A、由圖可知小燈泡L1和L2并聯接入電路，電流表A1測量干路電流，電流表A2測量通過小燈泡L2的電流，電壓表測量電源電壓；因為小燈泡L1和L2的規格相同，兩小燈泡燈絲對電流的阻礙作用相同，通過兩小燈泡的電流大小相同，電流表A1的示數應是電流表A2示數的2倍，若兩電流表量程不同，則電流表A1指針偏轉程度大概是A2的，故A錯誤，
BC、因為兩燈并聯，任何一個燈泡短路，電源就被短路，電流表都沒示數，故B、C錯誤；
D、小燈泡L1的燈絲斷了，兩電流表都測L2的電流，示數相同，故D正確。
故選：D。
22．如圖所示，電路中電源兩端的電壓保持不變，閉合開關S，電流表A1、A2的示數分別為I1、I2，電壓表V的示數為U。某時刻，突然出現電流表的示數。I2減小為I1，而電流表A1和電壓表V示數不變的現象，對于此電路可能出現的故障，下列判斷中正確的是（　　）
A．電燈L出現斷路 B．電燈L出現短路
C．滑動變阻器出現斷路 D．開關斷路
【解答】解：由電路圖可知，滑動變阻器R與燈泡L并聯，電流表A1測R支路的電流，電流表A2測干路電流，電壓表測電源兩端的電壓。
A．電燈L出現斷路時，電路為R的簡單電路，兩電流表均測通過R的電流表示數相等，而電流表A1和電壓表V示數不變，故A符合題意；
B．電燈L出現短路時，會造成電源短路，電流表A2會被燒壞，故B不符合題意；
C．滑動變阻器出現斷路時，電流表A1無示數，電流表A2測通過L的電流，兩電流表的示數不相等，故C不符合題意；
D．滑動變阻器出現短路時，會造成電源短路，燒壞兩電流表，一段時間后三電表均無示數，故D不符合題意.
故選：A。
（多選）23．如圖所示電路中，已知電源電壓為3V，L1、L2為兩個不同規格的小燈泡，當開關S閉合后兩燈都不亮。用電壓表進行測量時，測得AB兩點之間的電壓為零，BC兩點之間的電壓為3V，若電路故障只有一處，則下列判斷中不正確的是（　　）
A．燈泡L1可能被短接 B．開關S接觸不良
C．燈泡L2處可能斷路 D．燈泡L2可能被短接
【解答】解：
AD、已知兩燈串聯，閉合開關后，兩燈都不亮，若一盞燈短路，則另一盞燈還能發光，所以不可能是一燈短路，只能是斷路，故AD錯誤；
將電壓表并聯在L1兩端時（AB兩點間），測得的電壓為0，說明AB之外的其他地方存在斷路；
將電壓表并聯到BC兩點時（BC兩點間），測得的電壓為3V，且等于電源電壓，說明電壓表與電源正負極之間是接通的，所以故障是與電壓表并聯的燈泡L2的燈絲斷了；故C正確，B錯誤。
故選：ABD。

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